水产资源运用的新方法

0前言

据有关调查报告，全世界水产品的年产量达1亿t左右，每年因变质而丢弃的约占10%;另外还有30%左右的低质水产品被用作动物饲料，故真正供给人类食用的优质水产品并不丰富。为解决这些问题，同时适应不同层次的消费需求，国际水产品加工开始逐渐向5大类产品发展:①方便水产食品，如鱼丸、鱼酱和鱼香肠等;②风味水产食品，如鱿鱼丝及鱼松等休闲食品;③模拟水产食品，如人造虾、蟹肉和干贝等;④保健水产食品，如螺旋藻、裙带菜和深海鱼油等;⑤美容水产食品，如鱼子及胶原蛋白等。近年来，我国渔业及渔业经济发生了巨大变化，渔业生产正持续、快速发展，水产品人均占有量已超过了世界平均水平，渔业工作的重心也由数量增加型转向质量效益型。2006年我国水产品总量达5290万t［1］。现已形成10多个种类的水产加工品，其中已达到世界先进水平的产品生产技术成为我国渔业经济的重要组成部分并推动渔业生产持续发展。在消费市场上，冷冻品、干制品和腌熏制品一直是消费的主体。从2003～2006年，我国除罐头制品产量略有下降外，其余各类水产品都呈大幅度增长趋势，并且冷冻制品的产量一直以来都是增长之冠，占水产加工品总量的59%。水产业是由捕捞、养殖和加工三足支撑起来的一项产业，加工能力的强弱不仅在一定程度上制约另外两产业的发展，而且也给国际同类产品中的竞争带来明显不利的影响，已引起很多单位包括政府、渔业协会、加工企业和企业家型的专家学者的高度重视。虽然，近来我国水产品加工业在加工能力、加工产品的种类和产量、加工技术和装备等方面取得很大的发展，加工企业的数量和规模也有明显的增加，但与发达国家相比，仍存在很大差距和不足之处。其中，标准体系不健全是阻碍我国水产业快速发展的重大屏障。在市场竞争日趋激烈的今天，标准作为水产品行业发展阶段的战略选择，提出完善的水产品标准体系是当前加快我国水产品行业发展的一项迫切任务［2］。可见，上述诸多方面的因素，促使我国在水产品资源的加工利用上急需寻求和开发更多的新方法、新技术，以提高水产资源的综合利用率，不断地优化产品结构，增加新产品的种类，并最大限度地提高其附加价值。

1食用微藻产品技术

随着世界人口的不断增长，人类面临着粮食，尤其是蛋白质不足这一严重的问题。我国目前已基本上解决了温饱问题，部分发展较快的地区已迈入小康阶段。但总体上我国人民食用蛋白质的数量和质量均未达到最适水平，且一些人体必需的维生素、生理活性物质如B族维生素及矿物质元素等供应不足。而有些微藻除了富含蛋白质、纤维素和维生素外，还可以合成多种多不饱和脂肪酸和多糖等具有生理和生物活性的物质。因而开发利用微藻这一巨大食品宝藏，将使人们获得充分而又均衡的营养。据报道［3］，在我国国内市场，开发上市的螺旋藻食品如螺旋藻速食面、螺旋藻营养快餐等已被消费者认可，并被国家教委推荐为中小学生的午餐食品。另外，还有开发螺旋藻养生饮料［4］。在国际上，研究人员也在不断寻找并检验新的食用微藻，如日本微藻公司获得一株单细胞海洋微藻Pleurochrysiscarterae，藻体含有丰富的生物钙质，通过毒理和致突变等实验，证明此微藻将成为食用微藻的一员。不仅如此，通过大规模培养海洋或淡水微藻，既可作为畜牧或水产饲料使用，还可用于生产具有某种生物活性的保健食品。近年来，微藻食品除了片状及胶囊状的主导产品形式外，还陆续出现了把藻粉和其它抽提物添加到普通食品中，制成具有微藻营养及风味的饮料、营养液、雪糕、巧克力、面条、快食面、面包、饼干、糕点以及健美减肥食品等。将微藻的保健功能融入人们的日常生活中，正慢慢成为一种习惯。可以预期，在食用微藻生物技术界科研人员和生产厂商的共同努力下，微藻在营养保健食品、疗效食品、风味食品、小吃食品和食品添加剂方面的应用将得到普及，微藻将对人类的健康与营养发挥更重要的作用［5］。

2水产资源生物质能转化技术

随着越来越多的能源专家对地球可利用新能源的探索研究，如今生物能源已经是人类必不可少的一种新能源，它丰富了人们对能源的需求类型并可保护生态环境。但是生物能源采用的原料大多以粮食为主，由于传统作物具有价格高、生产周期长、运输储存困难等缺点，以传统作物为原料生产生物质燃料不仅成本高，并且占用大量耕地，危及粮食安全，因此大规模发展生物质燃料需要转换思路，寻找新型生物质原料。藻类是原生生物界的一类真核生物(蓝藻门的藻类除外)。主要为水生，无维管束，能进行光合作用。体型大小各异，小至必须在显微镜下才能见到的长1μm的单细胞鞭毛藻，大至长达60m的大型褐藻。藻类植物一般都有可进行光合作用的色素，能利用光能把无机物合成有机物供自身需要，是能独立生活的一类自养原植体植物(autotrophicthallophyte)。藻类植物体不仅在形态上千差万别，在藻体结构上也各不相同。有的藻类为单细胞生物，更多的藻类则结构比较复杂，有的甚至分化为多种组织，如生长于太平洋中的巨藻(Macrocysitis)。由于微藻自身合成油脂能力强，并且种类多样、生长繁殖迅速、生长周期短等优点，越来越多的学者认为，微藻是用于生产生物柴油的最佳生物质原料之一。大多数微藻油脂含量均在20%～50%，少数可达77%，而且从中提取的油脂成分可直接应用于工业上作为生物柴油替代石油和植物油的替代品，具有广泛的应用价值［6］。在产量上，每年每亩玉米可产1364L乙醇，每亩大豆可产13614L生物柴油，而每亩藻类可产2128万L生物燃料。玉米和大豆每年收获一次，而藻类生长迅速，每隔几天即可收获一次。相比之下可以明显得出，在可预测的未来，油料作物不可能大量地替代石油衍生的液体燃料，微藻是唯一有潜力替代化石柴油的生物柴油油源。并且随着基因工程育种富油微藻的研究，含油量更高的微藻将成为生物质能的主要水产资源，并引起国内外的密切关注。据报道，自日本中央水产研究所内田基晴于2002年偶然发现利用大型海藻可发酵产生乙醇以来，日本进行了大量的工业性研究［7］。而在我国，邓宇等研究了螺旋藻在厌氧条件下发酵产甲烷及产烃的状况，王萍等［8］进行了以海洋大型海藻－海带为试验材料，进行实验室发酵制取沼气(甲烷为主)的研究。张志奇等［9］以海带为原料，在实验室条件下，通过微生物发酵过程，建立了海带生产乙醇的工艺流程，并对影响因素及其控制进行了探讨。另外，由于水产品中一部分鱼类含有丰富的油脂，且其脂肪酸链的饱和度也不太高，可以参考畜禽油脂生产生物柴油的思路研究开发鱼类废弃油脂生产生物质能的新技术，以提高水产品资源的综合利用率，拓展水产资源新产品开发途径。